Por que uma vela se apaga quando abanada

Transcrição

Por que uma vela se apaga quando abanada
EDIÇÃO PARA PROFESSORES
Em dia
com as
Número 13
CIÊNCIAS NATURAIS
Eduardo Canto
Autor de Ciências Naturais, aprendendo com o cotidiano – Editora Moderna
Por que uma vela se apaga quando abanada,
mas o carvão em brasa fica mais incandescente?
Na vela, o reagente da combustão não é cera sólida nem cera líquida.
Abanar o carvão na churrasqueira é uma prática
comum para tornar a chama mais viva. Porém, se
essa estratégia for aplicada para avivar a chama de
uma vela acesa, ela se apagará. Em ambos os casos,
o que está ocorrendo é uma combustão. Então, por
que a diferença de comportamento?
Para que uma combustão ocorra, três fatores são
simultaneamente necessários: combustível, comburente — este, nos casos cotidianos, é o gás oxigênio,
O2, do ar — e calor. Combustível e comburente são
necessários porque a combustão é uma reação na
qual ambos são reagentes:
Aproximadamente
1.200°C
Aproximadamente
1.000°C
Aproximadamente
500°C
Difusão de
O2 do ar
Vapor de cera
ascendente
© 2014 Eduardo Leite do Canto (www.professorcanto.com.br) – Venda proibida
combustível + O2  produtos da combustão
O calor é necessário para iniciar o processo, pois aumenta a energia cinética (aumenta a
“agitação térmica”) das moléculas dos reagentes,
permitindo que, ao colidirem entre si, o façam com
energia suficientemente alta para que a reação ocorra. Como a combustão é uma reação exotérmica, isto
é, que libera calor, o próprio calor liberado supre a
energia necessária para que moléculas que ainda não
reagiram possam fazê-lo. É uma reação em cadeia;
as moléculas que reagem fornecem condições para
que outras reajam.
Para extinguir uma chama, podemos (1) cortar o
suprimento de combustível ou de comburente no local da combustão e/ou (2) dissipar o calor produzido,
a ponto de a reação em cadeia não mais se sustentar.
Quando assopramos ou abanamos uma vela, ambos
esses fatores atuam. Vejamos como.
Ao acender o pavio, o topo da vela se aquece
e a cera derrete. Podemos facilmente ver essa cera
derretida em uma vela acesa. Mas não é só isso.
Parte da cera derretida evapora, e esse vapor, que
está aquecido, sobe.
Assim, a chama da vela é alimentada por O2,
que se difunde do ar das vizinhanças, e por um
fluxo ascendente de vapor de cera. Note, portanto, que o reagente é o vapor de cera e não cera
sólida ou líquida. Ao assoprarmos ou abanarmos
Cera líquida
Cera sólida
uma vela, dispersamos o fluxo ascendente de
vapor de cera e também dissipamos o calor que
mantém a reação em cadeia, extinguindo a chama.
Ao abanar o carvão em brasa na churrasqueira,
o resfriamento que produzimos não é suficiente
para interromper a reação. Além disso, o ar introduzido pela abanada tem concentração de O2 maior
do que o ar que está no interior da churrasqueira,
pois, neste, o O2 já foi parcialmente consumido.
A maior concentração de
O2 favorece a ocorrência
da combustão, tornando
a chama mais viva.
E isso tem a ver com...
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Gases que compõem o ar — 6o ano, cap. 15
Recursos naturais energéticos — 8o ano, cap. 14
Reações químicas — 9o ano, cap. 9
Indústria química e sociedade — 9o ano, cap. extra 2
Ciências Naturais, aprendendo com o cotidiano, 4 volumes, 4a edição.